近期，西安光机所光子中心联合西安中科微星光电科技有限公司成功研制出具有自主产权的反射式纯相位液晶光阀。该反射式纯相位液晶光阀像元大小8μm，分辨率1920*1080，适用波段400~750nm，波长532nm下相位调制量3.5π，刷新频率60Hz，填补了国内该系列纯相位空间光调制器领域的空白。

　　

　　自主知识产权一般指与非自主知识产权相对应的，在一国疆域范围内由本国公民、企业法人或非法人机构作为知识产权权利主体，对其自主研制、开发、生产的“知识产品”(如计算机软硬件、网络信息产品等)，及获得许可购买他国或他人专利、专有技术、商标、软件等所享有的一种专有权利。从其权利特性看，具有主体本土化、权属域内化、权利集成化、私权公权化的特点。

　　

　　通过反射式纯相位液晶光阀的自主封装将实现国产液晶空间光调制器在通讯领域，工业激光等领域的应用，同时还可应用在生物、医药研究、3D全息显示、航空航天等多个领域，对相关学科交叉融合与持续发展产生极大的推动作用。

　　

　　液晶光阀是通过电压控制液晶分子的折射率来实现对光的相位延迟。 在两片平板玻璃中间填充液晶材料，并在玻璃片上镀上透明电极与校准层。玻璃板之间的空隙由其边缘精细的玻璃纤维进行控制。这就制成了一个液晶相位延迟器。当液晶两侧电压为零，液晶分子排列方向与玻璃板方向平行时，o光折射率与e光折射率差别最大。随着液晶层两端电压的增加，液晶分子开始旋转，o光折射率(no)与e光折射率(ne)的差别逐渐缩小，直到两者几乎相当。

　　

　　如果入射光偏振方向与液晶O光折射率(no)一致，则由液晶产生的相位延迟与所加电压无关。这是因为液晶的O光折射率(no)不会随电压改变。如果入射光偏振方向与液晶e光折射率(ne)一致，则由液晶产生的相位延迟会随电压改变而变化。

　　

　　液晶光阀是用于电焊面罩上的液晶TN产品。它能双重滤光，避免电弧产生的紫外线和红外线有害辐射，以及焊接强光对眼睛造成的伤害，杜绝电光性眼炎的发生。主要应用领域：3D显示、相机快门、激光应用、生物医疗、焊接面罩、自动化设备、显微镜等。

　　

　　空间光调制器是指在主动控制下，它可以通过液晶分子调制光场的某个参量，例如通过调制光场的振幅，通过折射率调制相位，通过偏振面的旋转调制偏振态，或是实现非相干——相干光的转换，从而将一定的信息写入光波中，达到光波调制的目的。它可以方便地将信息加载到一维或二维的光场中，利用光的宽带宽，多通道并行处理等优点对加载的信息进行快速处理。它是构成实时光学信息处理、光互连、光计算等系统的核心器件。

　　

　　一般地说，空间光调制器含有许多独立单元，他们在空间上排列成一维或二维阵列，每个单元都可以独立地接收光学信号或电学信号的控制，并按此信号改变自身的光学性质，从而对照明在其上的光波进行调制。这类器件可在随时间变化的电驱动信号或其他信号的控制下，改变空间上光分布的振幅或强度、相位、偏振态以及波长，或者把非相干光转化成相干光。由于它的这种性质，可作为实时光学信息处理、光计算和光学神经网络等系统中构造单元或关键的器件。

　　

　　空间光调制器一般按照读出光的读出方式不同，可以分为反射式和透射式;而按照输入控制信号的方式不同又可分为光寻址(OA-SLM)和电寻址(EA-SLM) 。

　　

　　液晶光阀利用光-光直接转换，效率高、能耗低、速度快、质量好。可广泛应用到光计算、模式识别、信息处理、显示等领域，具有广阔的应用前景。

　　

　　空间光调制器是实时光学信息处理，自适应光学和光计算等现代光学领域的关键器件。在很大程度上，空间光调制器的性能决定了这些领域的实用价值和发展前景。

　　

　　主要应用、成像&投影、光束分束、激光束整形、相干波前调制、相位调制、光学镊子、全息投影、激光脉冲整形等。

　　

　　新闻来源：中国科学院西安光学精密机械研究所